橡胶/钢/橡胶复合结构隔爆机理与优化设计

摘要

为揭示橡胶/钢/橡胶复合结构的隔爆机理,建立了隔爆结构优化设计方法。利用LS-DYNA模拟了冲击波在介质中的衰减过程;采用已有理论分析冲击波在橡胶与钢中的传播过程,获得冲击波在橡胶/钢/橡胶复合结构中的衰减规律;针对RDX冲击起爆TNT的典型工况开展了不同复合隔板下冲击起爆试验;基于试验结果,在验证理论模型的基础上进行了复合隔板参数对冲击波传播的影响规律研究。结果表明,橡胶/钢/橡胶对冲击波衰减效果优于橡胶/钢的复合隔板结构,更优于单一介质结构;提出复合隔板设计方法,增大隔板高低阻抗材料之间的阻抗差异,有利于提高隔板对冲击波衰减效果;在隔板材料和总厚度一定的情况下,优先增加两端低阻抗材料厚度,减小中间高阻抗材料厚度。